细纱机牵伸摩擦力界自调节装置

1.本发明涉及纺纱牵引设备技术领域，尤其涉及一种细纱机牵伸摩擦力界自调节装置。


背景技术：

2.在纺织领域中，下销与上销、皮圈、罗拉、皮辊和摇架共同组成牵伸系统来对粗纱须条进行牵伸与控制。在牵伸区，一部分纤维受牵伸力的作用在变速点加速，另一部分纤维受到握持力的作用而没有加速，纤维的加速运动就形成了牵伸过程，然后加速的纤维经过前钳口后被加捻成纱，所以加速的纤维的状态直接影响着纱线的质量。在粗纱须条的单位截面中，纤维排列的越整齐有序，越容易被平稳牵伸，纱线的各项指标也越好，尤其是对纤维条干的提升更显著。这种现象是由于在成纱过程中，纤维在加捻三角区里发生内外转移，自身在纱线主体中发生扭转和抱合，而整齐排列的纤维在此过程受力方向一致，转移过程平稳有序进行，进而形成纵向均匀度较好的纱线。所以，在主牵伸区保证纤维平稳有序被牵伸是提高成纱质量的一个关键因素。
3.为了达到这一目的，人们将下销设置为由横向的上部分和竖向的下部分组成的t字形销体。销体上部分呈台阶状，高的部分结构与下销皮圈、上销配合对纤维进行弹性握持，低的部分结构与下销皮圈、隔距块和上销配合组成弹性钳口，利于纤维的牵伸。然而，下销与下销皮圈在机器运转过程中发生的是滑动摩擦，加上上销的压力使得下销皮圈受到的摩擦力增加，从而使得套在下销上的下销皮圈运动不顺畅、打滑，甚至发生下销皮圈由于运动过程中受到的阻力较大而卡在下销后端处的现象，影响纤维须条的前进与牵伸，最终影响纱线的质量，同时较大的摩擦力也影响了下销皮圈的使用寿命。此外，下销皮圈张力架与下销皮圈的滑动摩擦力也会影响成纱质量、生产能耗以及下销皮圈的使用寿命。
4.为了减小下销与下销皮圈之间的摩擦力，公开号为cn201473659u的专利提供了一种组合下销皮圈下销，包括下销基体与设置在下销基体上的曲面体，下销基体前沿的曲面体上设置有至少一个耐磨滚柱。这种技术虽然通过在曲面体上设置耐磨滚柱的方式大幅度降低了下销皮圈的转动摩擦阻力，但是，这种将耐磨滚柱直接与曲面体转动连接的转动结构，不便于后续对耐磨滚柱进行横向微调，且这种转动结构在转动过程中的平稳性不够好。类似地，为了进一步减少下销皮圈在牵伸过程中的摩擦力，张力架也可以被改造设计成滚轴式机构。然而，单一的滚轴设计仍存在机构不稳定、机械易疲劳的缺陷，而当前仍缺乏下销和张力架共同调节摩擦力界的相关研究。并且，现有的张力架通常为非一体设计，这种设计方式在机械疲劳的情况下，容易造成单锭牵伸区摩擦力界波动，反而导致纱线质量下降，同时也增大了锭间差。
5.有鉴于此，有必要设计一种改进的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、能够减少下销皮圈与下销和张力架之间的摩擦力、转动结构能够横向微调、转动结构工作稳定性好且能够自适应调节的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，包括分别与下销皮圈滚动连接的棉纺下销和张力自适应滚轴；所述棉纺下销包括竖直部和设置于所述竖直部顶端的水平部；所述水平部上与所述下销皮圈接触的一端沿所述水平部的长度方向依次设置有若干个安装槽，所述安装槽内容纳有芯轴，所述芯轴的轴线与所述水平部的长度方向平行，所述芯轴的外侧套设有与所述芯轴转动连接的套筒；所述张力自适应滚轴包括用于支撑所述下销皮圈的横动轴套、通过对称弧形台与所述横动轴套连接的柱形支撑轴。
8.作为本发明的进一步改进，所述柱形支撑轴的一端与张力架连接，另一端与所述对称弧形台连接；所述横动轴套的一端与所述张力架的主轴连接，另一端通过所述对称弧形台与所述柱形支撑轴构成稳固结构。
9.作为本发明的进一步改进，所述横动轴套包括滚轴和轴承；所述轴承为两个，分别内嵌于所述张力架的主轴和所述对称弧形台，所述轴承的内壁嵌入环形内齿；所述滚轴的两端呈齿轮设置，与所述轴承的内齿配合连接。
10.作为本发明的进一步改进，每个摇架对应的两个所述张力架之间通过弹簧连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述柱形支撑轴的表面包裹有绒套，用于对下销皮圈进行清洁；所述柱形支撑轴与所述横动轴套之间呈一定角度设置，以使所述柱形支撑轴的绒套对两侧的所述下销皮圈均处于接触而不压迫的状态。
12.作为本发明的进一步改进，所述滚轴的表面刻有纹路，用于提高所述下销皮圈与所述滚轴之间的摩擦力，减少打滑现象所造成的意外牵伸。
13.作为本发明的进一步改进，所述横动轴套的两端设置有密封圈，用于防止非花进入所述轴承与所述滚轴的连接处，影响转动的顺畅性。
14.作为本发明的进一步改进，所述水平部包括彼此连接的平面段与曲面段，所述平面段呈水平结构设置，所述曲面段呈曲面结构设置，所述若干安装槽等间距设置于所述平面段上远离所述曲面段的一端。
15.作为本发明的进一步改进，所述若干安装槽的断面均呈第一弧形结构设置，任意相邻两个所述安装槽的间距均为35mm。
16.作为本发明的进一步改进，所述芯轴与所述安装槽的轴线重合，位于最外端的所述芯轴与所述平面段的一端的最小直线距离为3mm。
17.作为本发明的进一步改进，所述平面段的远离所述曲面段的一端呈第二弧形结构设置，所述第二弧形结构的直径为3mm。
18.作为本发明的进一步改进，所述套筒的最外端与所述安装槽的最内端的最小间距为3.5mm。
19.作为本发明的进一步改进，所述套筒呈圆筒状结构设置，并套设于所述芯轴的外侧，所述套筒的内径大于所述芯轴的外径，所述套筒的长度小于所述芯轴的长度。
20.作为本发明的进一步改进，所述芯轴的外径为2mm，其长度为35mm。
21.作为本发明的进一步改进，所述套筒的内径为2.4mm，其外径为3mm，其长度为34mm。
22.作为本发明的进一步改进，所述芯轴与所述套筒均为不锈钢材质。
23.本发明的有益效果是：
24.1、本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，通过在下销与下销皮圈的接触位置处设置可自由转动的套筒，同时将张力架与下销皮圈连接的支撑轴设置为由柱形支撑轴和横动轴套组合而成的张力自适应滚轴，能够将下销皮圈与下销之间、下销皮圈与张力架之间的滑动摩擦都改为滚动摩擦，不仅减少了二者之间的摩擦力，提高了下销皮圈的使用寿命，还减少了上下皮圈相对滑移的情况，从而将纤维须条稳定向变速点输送，此外，弹性钳口对纤维弹性握持所产生的摩擦力界变得更加稳定，大大改善了成纱质量。
25.2、本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，通过将套筒套设于芯轴的外侧，并将套筒的内周壁与芯轴的外周壁之间设置一定的间隙，保证套筒在绕芯轴转动时能够更加平稳；且套筒的长度小于芯轴的长度，能够保证套筒在其轴线方向上具有微调空间。与此同时，本发明通过设置横动轴套，使横动轴套中的滚轴能够沿径向旋转，沿轴向横动，进而与能够在轴向方向上横动微调的套筒进行横动配合，从而协同对摩擦力界的应力变化进行调控。在此基础上，本发明通过进一步将两个张力架通过弹簧进行连接，使两个张力架协同作用，柔性调节张力突变，减少下销皮圈与各个接触部位的冲击，从而进一步减小应力波动，增强摩擦力界的稳定性，从而进一步提高纱线质量。
附图说明
26.图1是本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置的安装结构示意图。
27.图2是本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置中棉纺下销在一个视角下的结构示意图。
28.图3是本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置中棉纺下销在另一个视角下的结构示意图。
29.图4是图2中沿a-a方向的剖视示意图。
30.图5是本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置中张力架的结构示意图。
31.图6是本发明提供的细纱机牵伸摩擦力界自调节装置中两个张力架之间的连接示意图。
32.附图标记
33.1、棉纺下销；11、竖直部；12、水平部；121、平面段；1211、安装槽；122、曲面段；13、套筒；14、芯轴；2、张力自适应滚轴；21、柱形支撑轴；22、横动轴套；221、轴承；222、滚轴；3、对称弧形台；4、张力架；5、下销皮圈；6、弹簧。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
35.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其
他细节。
36.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.如图1所示，本发明提供了一种细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，包括分别与下销皮圈5滚动连接的棉纺下销1和张力自适应滚轴2；所述棉纺下销1包括竖直部11以及设置于竖直部11顶端的水平部12；所述张力自适应滚轴2包括用于支撑所述下销皮圈5的横动轴套22以及通过对称弧形台3与所述横动轴套22连接的柱形支撑轴21。
38.具体地，请结合参阅图2-4，在棉纺下销1中，竖直部11用于将下销固定在指定位置处，水平部12垂直于竖直部11设置，并呈阶梯状结构设置。水平部12的靠近下销皮圈5的一端为低端，其与下销皮圈5、隔距块和上销配合组成弹性钳口，以便于牵伸纤维。水平部12的远离下销皮圈5的一端为高端，其与下销皮圈5和上销配合对纤维进行弹性握持。
39.水平部12的与下销皮圈5接触的一端沿水平部12的长度方向依次设置有若干安装槽1211，若干安装槽1211的形状与尺寸完全一致。若干安装槽1211内分别容纳有芯轴14，芯轴14的两端与其所在的安装槽1211的左右两侧壁固定。芯轴14的轴线与水平部12的长度方向平行，并在芯轴14的外侧套设有与之转动连接的套筒13。套筒13能够相对于芯轴14自由转动，下销皮圈5的部分结构绕接于套筒13的外周壁，下销皮圈5在转动过程中，与套筒13之间的摩擦力也会驱动套筒13转动，从而使下销皮圈5与套筒13之间形成滚动摩擦。
40.在牵伸过程中，由于棉纺下销1与下销皮圈5之间为滚动摩擦，而上销皮圈对下销皮圈5的滑动摩擦力大于棉纺下销1与下销皮圈5之间的滚动摩擦力，上销皮圈会带着下销皮圈5和纤维须条共同前进，直到将纤维须条送入加速点加速，最后进入前钳口完成牵伸。同时，由于棉纺下销1与下销皮圈5之间为滚动摩擦，大大小于二者之间原来的滑动摩擦力，使得下销皮圈5更容易受到上销皮圈的驱动而转动，也减小了二者相对运动过程中出现打滑的可能性，从而使得纤维须条被弹性且有力地握持，更有利于纤维加速点的稳定与集中，进而对成纱质量有所帮助。同时，由于下销皮圈5与棉纺下销1的摩擦力减小，使得下销皮圈5的使用寿命一定程度上增加。
41.如此设置，通过在棉纺下销1与下销皮圈5的接触位置处设置可自由转动的套筒13，将二者之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，不仅减少了二者之间的摩擦力，提高下销皮圈5的使用寿命，还减少了二者发生相对滑移的情况，从而将纤维须条稳定向变速点输送。此外，弹性钳口对纤维弹性握持所产生的摩擦力界变得更加稳定，有利于纤维变速点的集中，防止纤维到达主牵伸区时提前变速，进而有利于纱线条干的改善，大大提高了成纱质量。
42.在本发明的一些实施例中，水平部12包括彼此连接的平面段121与曲面段122，且平面段121与曲面段122的连接处平滑过渡。平面段121呈水平结构设置，并用于与下销皮圈5接触。曲面段122呈曲面结构设置，其高于平面段121。若干安装槽1211等间距设置于平面段121的远离曲面段122的一端，并沿平面段121的长度方向依次排列。
43.具体来讲，若干安装槽1211的断面均呈第一弧形结构设置，以便于芯轴14安装。任意相邻两个安装槽1211的间距均为35mm。芯轴14与安装槽1211的轴线重合，位于最外端的芯轴14与平面段121的一端的最小直线距离为3mm，即图2中的b点与距b点最近的芯轴14之
间的间距为3mm。
44.平面段121的远离曲面段122的一端呈第二弧形结构设置，第二弧形结构的直径为3mm，并与套筒13的外径相同，使下销皮圈5能够与套筒13更好地贴合，保证下销皮圈5转动的稳定性。
45.在本发明的一些实施例中，套筒13呈圆筒状结构设置，并套设于芯轴14的外侧，能够绕芯轴14自由转动。套筒13的内径大于芯轴14的外径，套筒13的长度小于芯轴14的长度。特别的，芯轴14与套筒13均为不锈钢材质，具有很好的耐磨性，工作寿命长。
46.具体来讲，芯轴14的外径为2mm，其长度为35mm。套筒13的内径为2.4mm，其外径为3mm，其长度为34mm。
47.此外，套筒13的最外端与安装槽1211的最内端的最小间距为3.5mm，即图4中c点与d点之间的最小间距为3.5mm。
48.如此设置，通过将套筒13套设于芯轴14的外侧，并将套筒13的内周壁与芯轴14的外周壁之间设置一定的间隙，保证套筒13在绕芯轴14转动时能够更加平稳。此外，套筒13的长度小于芯轴14的长度，能够保证套筒13在其轴线方向上具有横动微调空间。
49.请结合参阅图5，所述张力自适应滚轴2的一端与张力架4连接，另一端用于对下销皮圈5进行支撑。具体地，张力自适应滚轴2中，柱形支撑轴21的一端的内侧与张力架4连接，另一端的外侧与对称弧形台3连接，该对称弧形台3的宽度可容纳横动轴套22；横动轴套22与柱形支撑轴21平行设置，其一端与张力架4的主轴连接，另一端与对称弧形台3连接，从而通过对称弧形台3使横动轴套22与柱形支撑轴21构成稳固结构。
50.在本发明的一些实施例中，所述横动轴套22包括滚轴222和轴承221；所述轴承221为两个，分别内嵌于所述张力架4的主轴和所述对称弧形台3中，所述轴承221的内壁嵌入环形内齿；所述滚轴222用于支撑下销皮圈5，滚轴222的两端呈齿轮设置，与所述轴承221的内齿配合连接，在径向能够旋转，在轴向能够横动。如此设置，该横动轴套22能够与棉纺下销1中可以在轴向方向上横动微调的套筒13进行横动配合，从而协同对摩擦力界的应力变化进行调控。
51.请结合参阅图6，每个摇架对应的两个张力架4之间通过弹簧6连接。相比于传统的独立设置的单个张力架，这种将两个张力架4通过弹簧6连接的连体式设置，能够使两个张力架4协同作用，柔性调节张力突变，减少下销皮圈5与各个接触部位的冲击，从而进一步减小应力波动，增强摩擦力界的稳定性，从而进一步提高纱线质量。
52.在本发明的一些实施例中，所述柱形支撑轴21的表面包裹有绒套，以便对下销皮圈5进行清洁；所述柱形支撑轴21与所述横动轴套22之间呈一定角度设置，以使所述柱形支撑轴21的绒套对两侧的下销皮圈5均处于接触而不压迫的状态。同时，所述滚轴222的表面刻有纹路，用于提高所述下销皮圈5与所述滚轴222之间的摩擦力，减少打滑现象所造成的意外牵伸。所述横动轴套22的两端还设置有密封圈，用于防止非花进入所述轴承221与所述滚轴222的连接处，影响转动的顺畅性。
53.综上所述，本发明提供了一种细纱机牵伸摩擦力界自调节装置，包括分别与下销皮圈5滚动连接的棉纺下销1和张力自适应滚轴2；棉纺下销1包括竖直部11和设置于竖直部11顶端的水平部12；水平部12上与下销皮圈5接触的一端沿水平部12的长度方向依次设置有若干个安装槽1211，安装槽1211内容纳有芯轴14，芯轴14的轴线与水平部12的长度方向
平行，芯轴14的外侧套设有与芯轴14转动连接的套筒13；张力自适应滚轴2包括用于支撑所述下销皮圈5的横动轴套22、通过对称弧形台3与所述横动轴套22连接的柱形支撑轴21。通过上述方式，本发明能够将下销皮圈5与棉纺下销1之间、下销皮圈5与张力架4之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，并利用棉纺下销1中的套筒13和张力自适应滚轴2的横动配合，对摩擦力界的应力变化进行调控，有效提高纱线质量。
54.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。